Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Каждый денек, уже млрд лет, Солнце встает над горизонтом Почвы. Оно в 150 миллионах километрах от нас, однако светит эдак красочно в небе, что нереально глядеть без риска разрушить очи. На поверхности Солнца температура добивается 5500 градусов — достаточно, дабы хоть какой зонд истлел за длительное время перед началом тамошнего, как только подлетит к поверхности. Короче говоря, Солнце очень горячее, дабы держать его в кулаке. Однако это же и не означает, что его нельзя учить. В нашей галактике все больше 100 млрд кинозвезд, кои мы а также и не можем посетить. Причем нам удается находить и отыскивать методы них исследования.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    На деле, существуют несколько хитроумных методов, кои дозволили нам начать разгадывать потаенны кинозвезд, разбросанных по всему ночному небу, как будто они присутствуют неподалеку от нас. Как только это же может быть?

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Начнем с самого света. Может быть, мы и не можем неопасно глядеть на Солнце, однако научные инструменты — полностью. Как только вы понимаете, «белый» свет состоит из любых оттенков радуги, и мы можем узреть эти оттенки — от красного перед началом лилового — ежели «расщепим» свет призмой.

    В 1802 году британский ученый Уильям Хайд Волластон сделал это же со светом Солнца и выявил нечто нежданное: черные полосы в диапазоне. Спустя пару лет германский оптик Йозеф фон Фраунгофер возвел особый инструмент спектрометр для наилучшего расщепления света. И заметил еще более этих любознательных черных линий.

    Скоро ученые сообразили, что черные полосы проявились там, где оттенки исчезли из диапазона. Они исчезли, так как элементы в Солнце и вокруг него поглощают эти конкретные длины волн света. Черные полосы, получается, указали на присутствие конкретных частей, водорода, натрия и кальция.

    Это же очень мозговитое, прекрасное и элементарное открытие одномоментно поведало нам об главных элементах нашей наиблежайшей суперзвезды. Но, как только разговаривает Филипп Подсядловский, физик Оксфордского вуза, у этакого подхода существуют свои ограничения. «Он может поведать только об составе поверхности, однако и не скажет ничего об составе посередине Солнца», разговаривает он.

    Что все-таки присутствует снутри Солнца и может ли его содержание растолковать колоссальную энергию нашего светила?

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Наше осознание мощного выхода энергии Солнца начало кристаллизоваться сначала 20-го века, когда представили, что ежели атомы водорода умеют соединяться совместно, они будут производить совсем новейший элемент — гелий — и выпутывать энергию в этом процессе. Предстало явно, что Солнце зажиточно водородом и гелием и должно собственным могуществом переходу первого в крайний. Но эту идею гораздо предстояло подтвердить.

    «В 1930-х люди сообразили, что Солнце, возможно, кормится энергией синтеза водорода, однако пока что это же оставалось чисто теорией», поясняет Подсядловский.

    Тогда и исследование Солнца предстало поистине странноватым. Дабы предпочтительнее осознать кинозвезду, которая дарит жизнь нашей планетке, нам надо существовало уйти в подполье. Нам пришлось разместить наши опыты под скалами. Эдак был спроектирован японский сенсор Супер-Камиоканде (Super K), меж иным, который выдает на-гора красивые результаты.

    В 1000 погонных метров ниже поверхности присутствует странноватая загрязненная комната. Внутри нее присутствует озеро очень незапятанной жидкости и 13 000 сферических объектов покрывают стенки, пол под водой и потолок. И это же и не умопомрачительная инсталляция: эдак устроен Super K, который помогает нам осознать механизмы работы Солнца.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Раз сенсор эдак глубоко, явно, он был возведен и не для обнаружения света. Заместо сего он ожидает особенные крупицы, кои появляются посередине нашей суперзвезды и пролетают сквозь вещество, как только авиалайнер пролетает через воздух.

    Сквозь вас проходят триллионы частиц раз в секунду. Если б и не существовало особых сенсоров, мы ни разу бы и не выяснили о этом. Однако Супер-К может улавливать приблизительно 40 частиц в денек, благодаря обнаружению особенного света, который рождается, когда эти крупицы — нейтрино — взаимодействуют с бассейном незапятанной жидкости.

    Сделанный свет неописуемо слабенький, однако генерирует собственного рода нимб вокруг нейтрино, и это же гало умеют поймать феноменально чувствительные сенсоры света, в обилии существующие на стенках.

    Специфические типы нейтрино, кои определяются при помощи сего способа, являются прямым свидетельством тамошнего, что снутри Солнца происходит ядерный синтез водорода в гелий. У нас нет иного разъяснения образованию нейтрино.

    «Вы сможете поймать только маленькую долю нейтрино, однако опосля высчитать, сколько нейтрино там обязано быть, делая упор на действительные данные», разговаривает Подсядловский.

    Что еще больше изумительно: эти нейтрино образуются в ходе реакций синтеза посередине Солнца, а уж уже сквозь восемь минут них подхватывает сенсор Супер-К. Исследование нейтрино дозволяет следить происходящее глубоко в недрах Солнца почти в режиме настоящего времени.

    Ежели сего недостаточно, мы можем даже изобразить Солнце при помощи сего способа. Полностью может быть сделать снимки интерьера Солнца только из измерений, созданных в подполье, куда и не может просочиться солнечный свет.

    Дабы предпочтительнее осознать детали этих реакций синтеза, нужно а также постараться воссоздать них на Планете земля. В принципе, это же легко. 13-летний английский школьник удачно инициировал реакцию синтеза в 2014 году. Однако ежели вы желаете следить за этими реакциями без вмешательства со стороны частиц, со свистом приходящих от самого Солнца, придется опять окунуться под планету земля.

    Конкретно сиим занимается Мари-Луиза Алиотта, физик-ядерщик из Вуза Эдинбурга.

    Что в особенности мудрено в реакциях синтеза, поясняет Алиотта, эдак это же «заставить» два атома согласиться на слияние. Возможность подобного, невзирая на триллионы атомов, плавающих везде, ничтожно минимальна.

    Однако у Солнца существуют два достоинства, кои склоняют чашу в пользу синтеза. Оно мощное, потому размещает огромным числом атомов, и у него а также сильная гравитация, которая сжимает водород в плазму: газообразный водород присутствует под этаким сильным давлением, что электроны отделяются от протонов в ядре. В этакий среде реакция синтеза происходит с наслаждением.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    «В звезде типа Солнца возможность тамошнего, что в ходе ядерной реакции будет высвобождено существенное количество энергии, довольно высока ординарно поэтому, что имеется огромное количество протонов, — поясняет Алиотта. — В лаборатории у нас нет этакого количества протонов, потому еще сложнее учить аналогичные процессы».

    Все же Алиотта способна экспериментировать с синтезом в пространствах вроде Лаборатории подземной ядерной астрофизики (LUNA) в Италии. Эта работа дозволяет Алиотте и ее сотрудникам познавать все больше об фолиант, как только происходит синтез — какие товары причем появляются, как только ведут взаимодействие крупицы.

    Не сложно складывается воспоминание, что Солнце является константным элементом, который будет светить с завидным уровнем всепостоянства веки нетленные. Однако это же и не эдак. На деле, у кинозвезд существуют циклы и длительность жизни, которая находится в зависимости от них объемов и четких пропорций частей снутри их и возможно самой разной.

    В крайние годы мы сумели познать все больше об фолиант, как только изменяется Солнце, изучая некие из его индивидуальностей. Пятна, к примеру, это же черные временные участки, кои рождаются на поверхности Солнца иногда. Зонды имели вероятность определенно исследовать, как только не мало радиации, включая зримый свет, испускает Солнце в течение пары лет.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    В 1980-х годах ученые, работающие над миссией Solar Maximum Mission, поняли, что в течение 10 лет энергетический выход Солнца уменьшался, а уж потом опять рос. Однако что на деле изумило них, эдак это же число солнечных пятен, соответствовавших данной активности: чем все больше них существовало, тем самым все больше энергии высвобождало Солнце. Так как пятна мрачнее и холоднее прочий части солнечной поверхности, это же существовало сюрпризом.

    «Все оказалось напротив, — разговаривает Саймон Фостер из Имперского института в Лондоне. — Было максимально удивительно, что чем все больше черных и прохладных индивидуальностей, тем самым Солнце горячее».

    Наконец, ученые нашли причину этому. На поверхности Солнца имеются специфические колоритные области — факелы — которые совпадают с солнечными пятнами, однако различаются от их, эдак что приметны и те самый и те самый. Конкретно эти факелы выпутывают лишнюю энергию.

    Вместе с пятнами, можно а также найти солнечные вспышки — массивные вспышки материи, вырывающейся с поверхности Солнца опосля увелечения магнитной энергии. Так как суперзвезды источают радиацию по всему электрическому диапазону, эти вспышки можно найти рентгеновскими сенсорами. Однако существуют и альтернативные методы. К примеру, прослушивание радиоволн — альтернативный формы электрического излучения.

    Огромнейший радиотелескоп Jodrell Bank в Великобритании, первый в собственном роде, умеет обнаруживать солнечные вспышки, разговаривает Тим О’Брайен из Вуза Манчестера, действующий на телескопе.

    Радиотелескопы очень хорошо выделяют достойные внимания моменты жизни суперзвезды. Когда кинозвезда ведет себя «нормально», и не проявляя лишней активности, она и не испускает не мало радиоволн. Однако когда появляются суперзвезды, когда они погибают, возникает сильно много радиоволн.

    «Мы лицезреем активные действия. Лицезреем взрывы кинозвезд, ударные волны, астральные ветры», разговаривает О’Брайен.

    Радиотелескопы а также использовались ученым Северной Ирландии Джоселином Беллом Бернеллом для обнаружения пульсаров — особого типа нейтронных кинозвезд.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Нейтронные суперзвезды появляются опосля циклопических взрывов сверхновых, когда кинозвезда коллапсирует и становится неописуемо плотной. Пульсары воображают собой примеры этаких нейтронных кинозвезд, кои источают пучки электрического излучения с полюсов и умеют быть обнаружены радиотелескопами.

    По причине постоянных сигналов, испускаемых каждые несколько миллисекунд, некие ученые на первых парах существовало поразмыслили, что это же такова форма общения разумных сортов по всей Вселенной.

    Благодаря открытию огромного количества пульсаров, сейчас известно, что постоянный импульс порождается вращением самой суперзвезды.

    «Она крутится вокруг отвесной оси, и этот пучок получается на искосок — словно подметая небо, — объясняет О’Брайен. — Если он окажется на полосы визирования, вы увидите постоянные вспышки по мере вращения пучка. Как только у маяка».

    Некие суперзвезды обречены предстать пульсарами. Однако наше Солнце и не поймет такова участь: оно очень малюсенькое, дабы подорваться в реакции сверхновой в финале собственной жизни. Какой будет его судьба сквозь млрд лет?

    Из наблюдений остальных кинозвезд вокруг нас в галактике мы знаем, что бытует целый ряд потенциальных развязок. Однако беря во внимание толпу нашего Солнца и сравнивая его с схожими звездами, мы решили, что будущее нашего светила довольно явно.

    Как только мы узнаем, из чего же состоят суперзвезды?

    Мы ожидаем, что оно мал-помалу будет расширяться по мере старения — в наиблежайшие 5 млрд лет — дабы предстать красноватым великаном. Излучение будет становиться все слабее по мере расходования водородного горючего. У наиболее «слабого» света будет ниже частота, ниже энергия, и Солнце, как следует, будет багроветь.

    Потом, опосля серии взрывов, все, что остается, это же будет внутридомовое углеродное ядро Солнца — алмаз размером с Планету земля. Этот «белый карлик» будет медлительно остывать в течение триллиона лет.

    Мы гораздо сильно много и не знаем об Солнце, и ряд проектов призван разрешить издавна волнительные ученых загадки.

    К примеру, Solar Probe Plus, который подойдет к Солнцу поближе, чем хоть какой альтернативный зонд в истории, дабы постараться познать все больше об фолиант, как только выполняются солнечные ветры, и осознать, посему корона Солнца — аура плазмы вокруг светила — горячее, чем его фактическая поверхность.

    Однако базы нам знамениты. Расщепляя свет Солнца на диапазон оттенков, улавливая нейтрино в глубочайших черных подземных лабораториях, мы смогли ответить на не мало немаловажных вопросцев об природе нашего Солнца. Мы а также почти все знаем об фолиант, из чего же состоят суперзвезды, как только создают свет и как только этот процесс произвел обширный ряд частей, эдак нужных на Планете земля.